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城区智能配电网建设探究

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  摘 要:随着现代智能化技术的发展,配网系统建设也正在朝着智能化方向转变,智能化配网依赖于先进的智能化技术、自动化技术以及通信技术等来逐步实现配网的智能化运行。本文分析了智能配网建设的途径和方法。
中国论文网 /8/view-13806402.htm
  关键词:城区配网;智能化;建设;规划
  中图分类号:TM76 文献标志码:A
  1 城区智能配网建设
  1.1 配网自动化系统的建设
  1.1.1 主站的建设
  主站是整个配网系统的关键组成部分,在信息交互线路的基础上来搭建一个主站框架,按照CIM中的规则和定律来进行系统设计,同时,实现系统之间信息数据等的传输交流,以SOA为基础构建信息交互总线框架,以此来实现配网系统的自动化。最终所创建的配网主站系统由多个层次构成:支撑平台层、硬件层、应用层等,各个硬件设备都选择正规的通用性设备,主站服务器以及工作站等则依赖于Linux操作系统。
  1.1.2 子站与终端的建设
  要注重子站与终端的选型,前者选择通信汇集型,后者则可以选择网络型,并实现子站与主站之间的链接。其中子站能够实现多项功能、多种作用的统一、集中管理,例如:集中数据、筛选与转发信息等,以此来控制主体网络系统中通信结点的出现,确保主体网高效传输数据信息。硬件平台则适合引入嵌入式计算机系统。达到特定标准的环网单元、配电室等都应增设一套站所终端,对DTU进行科学安装,可以选择落地式安装模式,可以直接用站内电源提供照明电能。
  杆上的调度开关则适合增设一套馈线终端,出线开关柜则应配置故障指示设备,用来集中收集相关的故障信息。
  1.2 网架与电气设备的智能化改造
  网架与电气设备是智能配网系统的主要组成部分,为配网系统的运行提供硬件支持,要想创建一套智能化的配网系统,就应该围绕网架与相关的电气设备进行智能化、自动化改造。
  1.2.1 网架的智能化改造
  基于已有的�W架结构,本着安全可靠、经济合理、自动化发展的目标和方向来对配网网架进行智能化改造,达到最终的网络重构,将关联密切的线路进行分组,成为一个配电子网,从而为负荷的灵活转移创造有利条件,同时也能实现故障问题的高效化隔离,实现配网系统功能的自动化恢复。选择双联络接线模式,并及时除去冗杂的联络点,单个配网内部要尽可能地涵盖多个电源点,从整体上打造出一个网架构造清楚、供电地域分布清晰、负荷分配合理的网架模式,通过优化接线模式来提升配网运行效率,从而从整体上提高配网抵御外界干扰的能力。
  配网实际运行过程中一些重要线路必然要承受较大的负荷,要对这部分线路实施分流处理,确保其达到N-1负荷转供的目标,一些末端无联络的线路则可以凭借释放电缆来达到网架智能化改造的目标,从而确保线路联络更加科学、合理,达到自动化建设的目标。
  1.2.2 电气设备的优化与改造
  电气设备是整个配网系统中非常重要的电气设备,必须加大对电气设备的改造力度,及时更新、更换一些年久失修的电气设备,例如:10kV开关柜就是具有代表性的电气设备,长期运行容易出现问题,应该对其进行自动化改造,相反,如果是运行良好、却未能达到自动化水平的环网单元、配电室等则应该配置电动化操作机构,开关辅助节点等,同时,将PT配设在环网单元中,用来提供电能供应服务,同时,还要根据配网自动化的相关规范和要求来对柱上调度开关实施优化改造,提高其智能化水平。
  1.3 智能电网下负荷分析预测
  智能电网最明显的特点体现为用户之间的交流与互动,以往的配网系统中大多数中低压用电客户处于相对被动状态,不能对电网进行调控,新型的智能化电网下,则可以通过双向通信技术、网络技术等,用户凭借适时的电价信号来掌控用电设备的开启、关闭等的时间点,这样就能确保负荷较高时,对负荷消峰,以此来彻底地优化负荷曲线,实现电网系统的高效利用。而且智能化电网系统中有着一定的中低压用户以及一系列储能型设备,他们都将参与到电网互动中,这就为负荷曲线的优化调整创造了有利条件。能够有效改善城区供电条件,缓解用电矛盾和危机,充分开发出电网系统中的供电潜能。
  通过科学地分析、计算与预测负荷,才能为城区配网的智能化建设提供依据,特别是在智能化条件下,配网会有着全新的负荷特点,需要全新的预测方法,这样才能有效支持智能配网建设。
  1.4 配网规划评估综合支持软件平台的开发
  要研究开发出一个软件平台,用来分析、规划与评价配网系统,这其中具体涵盖:信息数据库践行方案的设计、配网系统的拓扑分析、接线模式分析以及潮流计算等。要开发出一个亿配网管理系统为基础的地理信息系统,负责辅助配网系统负荷的预测、分析。充分利用这些技术、系统等来进行电力平衡、电源布点,达到配网网架的优化规划。同时,创建对应的软件功能模块,可以尝试分布式电源的接入,要形成一个配网自动化管理系统,其中涵盖多个组成部分:GIS、SCADA系统和配电故障管理系统等。这一智能化配网系统的建设能够在一定程度上确保城区安全、稳定地进行电能供应,维护整个城区的安全用电。
  1.5 研究具有一定抗灾能力的配网系统
  配网系统在特殊环境下,例如:自然灾害、社会灾害等频发环境下,能够自行恢复供电功能,是否具备一定的应急能力,则需要从规划时期入手,加强对配网系统的规划,设计规划出一个牢固、灵活、强大的电网。智能化配网的建设与规划不仅要考虑到最大负荷以及负荷动态增长的现状,同时也要照顾到特殊情况,例如:自然灾害频发、多种不确定性因素作用等配网功能的自动化回归、智能化恢复,而且要将特殊条件下所酿成的经济性损失纳入考虑范围,而且要极力控制配网系统风险,使其处于可被接受的范围,通过科学规划、合理配设电力系统基础设施,探究出具有一定抗灾能力的配网系统,优化其抵御自然灾害的能力,在特殊灾害条件下配网能够自行恢复运转,体现出良好的自我痊愈能力,同时,也要深入分析配网系统中各个环节的不确定性,例如:电源具体的位置、负荷的增长度,配网系统建设所需要的成本投入等,也要对其他不确定性因素加以分析,为配网的科学规划以及相关风险的预测、评估等提供解决对策。
  1.6 含分布式电源的配网系统规划建设
  所谓的配网智能化建设,其主体优势之一就是分布式电源的接入,这其中有待于微网技术的运用,可以将微网视为配网系统的重要组成部分,依靠该网达到配网系统内部电源与负荷的统一化工作,而且同主网之间进行有效协调,以此来达到高效供电服务的目标,提升电能质量以及供电的安全性、稳定性。内含分布式电源的配网系统,其具体规划建设应该围绕供电企业这一核心,相关的开发商应该积极负责研究、规划能够确保分布式电源和配网系统之间协调运转的一个平台与模式,最终探究出一套健全的效益评估策略,重点分析出分布式电源的布点模式、定容方法,同时,也要科学地分析、规划出分布式电源、变电站等的协调优化规划。
  结语
  智能化配网是配网系统建设与规划的必然趋势,其已经得到了世界的认可,然而,由于不同国家、不同地区的经济条件、地域环境等的差异,智能配网的设计与实施也存在一定的差异。这就需要立足于本地实际情况进行针对性地规划、设计,研究出全新的技术和方法支持配网的智能化建设。
  参考文献
  [1]徐丙垠,李天友,薛永端.智能配电网与配电自动化[J].电力系统自动化,2009,33(17):38-41.
  [2]李振杰,袁越.智能微网―未来智能配电网新的组织形式[J].电力系统自动化,2009,33(17):42-48.

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